（服装设计与工程专业论文）立体裁剪专用松量模型的研制.pdf

浙江理工大学硕士学位论文 立体裁剪专用松量模型的研制 摘要 立体裁剪是服装业的重要技术，虽入门简单但要掌握其精髓实属不易。立体 裁剪能在衣片设计过程中直观地审视服装的外观效果，包括廓型、宽松度和细节 设计等，但要制作高品质的服装，仍需要操作者较高的技能与丰富的经验。如何 降低对立体裁剪操作者的经验要求、提高立体裁剪效率和均质性，成了进一步推 广立体裁剪应用所面临的迫切课题。 鉴于服装企业日益扩大的立体裁剪技术需求和使用国产立体裁剪专用净体 模型松量加放困难的现状，作者希望将立体裁剪过程中加放的衣片松量转移到立 体裁剪专用模型中，提出了立体裁剪专用松量模型开发的新设想。 本文从论述国内外人体模型的开发现状入手，在深入分析服装人体模型的类 型及其各自适用性基础上，提出了立体裁剪专用松量模型的概念。作者采用三维 非接触人体测量方法，通过提取同一被测者的净体与着装扫描后所得的截面形态 等测量信息，运用m e r 法、图形旋转法、散点平均离散处理、极坐标拟合与插 值等方法获得人体模型理想截面，并进行了完整的m a t l a b 程序设计和人机交 互界面设计，实现净体与着装人体截面图的比较与分析，进而对被测对象躯干部 位的松量分布形态进行了定性与定量分析。 以分析获得的松量分布形态与比率为依据，作者提出松量模型的加法设计和 减法设计两种方法。前者是在一般体型的净体截面基础上，按特定廓型的截面松 量加放比率加放松量；后者则是以特定廓型的截面为限定，控制松量在特定体型 截面上的加放。 在松量模型试制过程中，作者针对截面图形轴点叠加偏差问题，采用同坐标 系下的截面重绘对截面叠加轴点进行调整，最终实现了人体模型的正确重构。 文章最后介绍了松量模型试制的主要工艺流程，并对松量模型进行了试用验 证。 关键词：服装；立体裁剪；人体模型；松量设计；三维人体测量 i l 浙江理t 大学硕士学位论文 e x p l o i t a t i o no fs p e c i a le a s em o d e lf o rd r a p i n g a b s t r a c t d r a p i n gi st h ei m p o r t a n tt e c h n i q u ei nt h ea p p a r e li n d u s t r y , b u tt og r a s pt h e e s s e n c eo fi ti sn o ts oe a s y c l o t h i n ga p p e a r a n c ec a l lb es e e nd i r e c t l yb yd r a p i n g ， i n c l u d i n gp r o f i l e ，d e g r e eo fe a s e ，d e t a i l i n gd e s i g na n ds oo n b u tt om a k eh i g hq u a l i t y c l o t h i n g ，i tn e e d so p e r a t o r ss u p e r bs k i l la n dm o r ee x p e r i e n c e h o wt or e d u c et h e d e m a n do fe x p e r i e n c et oo p e r a t o r ，i n c r e a s ed r a p i n ge f f i c i e n c ya n dh o m o g e n e i t yi st h e u r g e n tp r o b l e mf o rd r a p i n gp o p u l a r i z a t i o na n da p p l i c a t i o n i nv i e wo fc l o t h i n ge n t e r p r i s ee x p a n d i n gn e e d so fd r a p i n gt e c h n o l o g ya n dt h e c u r r e n ts i t u a t i o no fd i f f i c u l tt oa d de a s eo nh o m e m a d ec l e a nh u n m a nm o d e li n d r a p i n g ，a u t h o ra t t e m p t e dt ol e tt h ec l o t h i n ge a s et r a n s f e rt ot h eh u m a nm o d e le a s e ， a n dp u tf o r w a r dan e w a s s u m p t i o no fd r a p i n gs p e c i a le a s em o d e ld e s i g n f r o mt h ed e v e l o p m e n ta n dc u r r e n ts i t u a t i o no fb o d ym o d e la th o m ea n da b r o a d a u t h o rp u tf o r w a r dt h ec o n c e p to fd r a p i n gs p e c i a le a s em o d e lb a s e do nd e e p l y a n a l y z e dt h et y p eo fc l o t h i n gb o d ym o d e la n di t sa p p l i c a b i l i t y a d o p t i n gn o n - c o n t a c t 3 dh u m a nb o d ys c a ns k i l l ，s o m em e t r i c a li n f o r m a t i o nc a nb ee x t r a c t e d ，s u c ha nc l e a n a n dd r e s s i n gc r o s s - s e c t i o ns h a p eo ft h es a m em e a s u r e dp e r s o n t h e nu s e dm e r , g r a p h i c sr o t a t i o n ，s c a t t e r p l o t sd i s c r e t e n e s sa v e r a g ea n dp o l a rf i t t i n ga n di n t e r p o l a t i o n m e t h o dt og e tt h ei d e a lc r o s s - s e c t i o no ft h eh u m a nm o d e l a f t e rm a t l a bp r o g r a m d e s i g na n dm a n m a c h i n ei n t e r f a c ed e s i g n ，i tr e a l i z e dt h ec o m p a r i s o na n da n a l y s i s b e t w e e nc l e a na n dd r e s s i n gc r o s s - s e c t i o n ，a n dg a v eaq u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v e a n a l y s i st oe a s ed i s t r i b u t i o ns h a p eo fm e a s u r e dp e r s o n st o r s op a r t a c c o r d i n gt ot h eg e n e r a lr u l e so fe a s ed i s t r i b u t i o ns h a p ea n dr a t i oo fs p e c i a l c l o t h i n gp r o f i l e ，a u t h o rp u tf o r w a r dt w od e s i g nm e a n st od e s i g nd r a p i n gs p e c i f i ce a s e m o d e l ：a d d i t i o na n ds u b t r a c t i o n t h ef o r m e ri sb a s e do nc l e a nc r o s s s e c t i o no fg e n e r a l b o d i l yf o r mt oa d de a s ea c c o r d i n gt os p e c i f i cp r o f i l e sc r o s s s e c t i o ne a s er a t i o t h e l a t e rw a sr e s t r i c e dt o s p e c i f i cp r o f i l ec r o s ss e c t i o n ，a n dc o n t r o l e de a s ea d d i t i o no n c r o s s s e c t i o no fs p e c i f i cb o d i l yf o r m i i i 浙江理工大学硕士学位论文 i nt h et r i a l - m a n u f a c t u r ep r o c e s so fe a s em o d e l ，a u t h o rp i o n t e do u tt h ep r o b l e mo f a x e sp i o n t sd e v i a t i o nw h e nc r o s s s e c t i o ng r a p h i cw a sf o l d e du p t h r o u g hr e d r a w i n g c r o s s - s e c t i o ng r a p h i c si nt h es a m ec o o r d i n a t e s y s t e mt oa d j u s tt h ec r o s s s e c t i o n o v e r l a p p i n gs h a p e ，a n df m a l l ya c h i e v e dt h ec o r r e c t e dr e b u i l do fb o d ym o d e l f i n a l l y , t h ea r t i c l ei n t r o d u c e dt h em a i nt e c h n o l o g i c a lp r o c e s so fe a s em o d e l t r i a l m a n u f a c t u r e ，a n dd r a p i n go nt h ee a s em o d e lt ov e r i f yi t sp r a c t i c a b i l i t y k e y w o r d s ：g a r m e n t ；d r a p i n g ；h u m a nb o d ym o d e l ；e a s ed e s i g n ；3 db o d y m e a s u r e m e n t i v 浙江理工大学硕士学位论文 立体裁剪专用松量模型的研制 目录 摘要i i a b s t r a c t 。i i i 第一章绪论1 1 1 研究背景与意义。1 1 2 人体模型与立体裁剪一2 1 2 1 立体裁剪的优势及其应用2 1 2 2 人体模型与立体裁剪的相互关系5 1 3 人体模型的研究与开发现状5 1 3 1 人体模型的分类5 1 3 2 服装入- f 2 1 s ：模型的用途。6 1 3 3 人体模型的国内p l - 研究现状7 1 4论文的框架结构1 1 1 4 1 研究的技术路线1 1 1 4 2 研究的主要内容1 2 1 4 3 研究的预期目标12 第二章标准净体模型与立体裁剪专用松量模型1 3 2 1 标准净体模型1 3 2 1 1 标准净体模型的概念1 3 2 1 2 现行标准净体模型的规格1 3 2 1 3 标准净体模型系歹l j 1 3 2 1 4 标准净体模型的设计1 5 2 1 5 标准净体模型的研制一1 6 2 2 立体裁剪专用松量模型1 7 2 2 1 立体裁剪专用松量模型的概念1 7 2 2 2 立体裁剪专用松量模型的种类1 7 2 2 3 立体裁剪专用松量模型的作用1 8 2 3 净体模型与松量模型的比较1 9 浙江理1 = 大学硕士学位论文 第三章立体裁剪专用松量模型的设计一2 0 3 1 服装中的松量一2 0 3 1 1 服装松量的概念2 0 3 1 2 服装松量的类型2 0 3 1 3 服装松量的控制2 2 3 2 立体裁剪专用松量模型中的松量2 2 3 2 1 松量模型中松量的概念2 2 3 2 2 松量模型中松量的类型2 2 3 3 人体测量2 3 3 3 1 测量工具2 3 3 3 2 测量目的、对象与条件2 4 3 3 3 人体测量过程2 6 3 3 4 测量数据的提取2 7 3 3 5 本实验特定着装廓型的基本比例2 7 3 4 松量分布定性分析2 8 3 4 1 三维处理2 8 3 4 2 松量分布形态定性分析2 9 3 5 特定廓型的松量分布3 l 3 5 1 理想截面获取31 3 5 2 截面曲线拟合4 1 3 5 3 松量分布变化4 3 3 5 4 松量加放比率分析4 7 3 6 松量模型的加减法设计4 7 第四章立体裁剪专用松量模型的描述4 9 4 1 截面描述4 9 4 1 1 人体截面4 9 4 1 2 横截面描述4 9 4 1 3 纵截面描述5 0 4 2 曲线与线段描述5 1 2 浙江理工人学硕士学位论文 4 3 三维描述5 2 第五章立体裁剪专用松量模型的试制与试用验证一5 5 5 1 制作材料的选择5 5 5 2 制作工序与工艺5 5 5 2 1 人体截面叠加5 5 5 2 2 模型原型5 6 5 2 3 玻璃钢模具的形成5 6 5 2 4 初模形成5 7 5 2 5 模型修整5 8 5 2 6 敷布缝制与模型完成5 8 5 3 制作过程中遇到的问题与解决方法5 9 5 3 1 截面叠加轴的确定5 9 5 3 2 解决方法6 0 5 4 松量模型的试用验证。6 3 第六章结论与展望一6 5 6 1 结论6 5 6 2 研究的局限性和展望6 6 参考文献6 7 致谢7 1 攻读硕士学位期间参加的项目、论文发表情况。7 2 附录一：各角度上的松量分布举例7 3 附录二：各部位相应角度的松量加放比率7 6 附录三：部分m a t l a b 程序8 0 浙江理工大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 研究背景与意义 随着我国社会经济的持续发展，人们的物质文化水品得到了前所未有的提 高。温饱无忧后，人们开始追求生活中的艺术，讲究生活质量，注重丰富精神生 活。渐渐地，人们的衣文化和衣着水平、审美水平、着装观念等发生了深刻的变 化，对衣着品质、样式的要求也随之提高。 现代社会是个性张扬的时代，人们在着装上讲究个性，追求自我风格，普遍 存在求异心理。特别是随着现代服饰文化与服装工业的进步，我国的服装产品已 进入了个性化品牌时代。人们不再简单地满足于大众化的衣着，而是更关注造型 新颖、细节丰富的设计，对服装款式、档次和品味的要求越来越高。服装市场也 趋向于个性化、时装化和品质化。由于年龄层次、文化背景与经济能力的差别， 人们对服装的需求各不相同，这就促使服装产业从少品种大批量的传统生产模式 向多品种小批量的新型生产模式转变。成衣设计与生产呈现多样化，客观上要求 设计与裁剪的方法需进行不断的完善和补充，单纯的平面裁剪已不能充分满足个 性化高级时装制作的技术需求，服装企业开始重视立体裁剪技术在成衣生产、特 别是在量身定制的高级时装中的应用。 立体裁剪引入我国起始于2 0 世纪3 0 年代，那时开始出现收省、打褶等服装 立体造型的工艺技术，但服装结构设计的整体手段仍然是平面裁剪。8 0 年代初， 国家有关部门开始重视提升服装行业的服装设计、加工技术水平，邀请国外专家 来国内进行立体裁剪讲座，选派服装技术骨干去国外学习立体裁剪等服装设计加 工技术；8 0 年代中期后随着自费出国留学生大增，很多人在国外选学立体裁剪； 9 0 年代起，国内各地举办服装节蔚然成风，其中不乏高水平的立体裁剪技术讲 座；与此同时服装院校的对外交流日益密切，国内一些主要的服装院校纷纷与美 国纽约时装技术学院、法国巴黎时装设计学院、e s m o d 设计学院、日本文化服 装学院、意大利米兰马兰欧尼设计学院等著名服装院校建立形式多样的交流与合 作关系，常有专家来做立体裁剪等方面的交流。 然而，立体裁剪在国内的逐渐传播并没有改变服装行业中衣片设计主流技术 依然是平面裁剪的现状，其原因之一是立体裁剪的工具材料跟不上生产实际需 浙江理工大学硕士学位论文 要，其中最为突出的制约原因是国产立体裁剪专用人体模型所能提供的选择性较 差。在很长一段时间国产模型一直停留在对日本模型的仿制阶段，无论是品种、 型号还是规格都很单一。现有品种只有a 体型中码无松量的半身人体模型，缺 少手臂和下肢模型，没有不同体型不同松量与不同用途的立体裁剪专用人体模 型。国产人体模型的形体标准性、规格精确性、制造均质性及品种配套性等方面 存在的问题使得很多服装款式无法直接、完整地用立体裁剪的方法来完成。 有专家认为，面对成衣市场个性化、时尚化和高级化的发展趋势，单一的平 面结构设计手段已越来越难以应对服装结构变化的多样性与复杂性。高品质服装 所追求的合体性、舒适性等隐性质量指标很难用单一的平面结构设计手段实现。 随着我国服装产业的竞争格局从价格竞争向产品竞争乃至品牌竞争递进，越来越 多的服装企业特别是时装企业开始重视立体裁剪技术的应用，近年来国内不少女 装企业在招聘打板师时特别强调应聘者的立体裁剪技能，有的招聘考试就考立体 裁剪；有不少企业与相关服装院校联系，要求为其员工进行立体裁剪方面的专门 培训。这反映出一种趋势、一种需求1 1 1 。 要推动和促进立体裁剪技术的广泛应用，提升我国服装设计制造技术水平， 进一步提高国产服装品质，就应当解决立体裁剪专用人体模型研究与开发滞后的 问题。只要推出各种适合立体裁剪专用的人体模型，突破立体裁剪发展的瓶颈， 立体裁剪技术的普及将不再是一个难题。这对我国服装行业的发展、服装产业的 进步、服装竞争力的增强等都将是一种积极促进。 1 2 人体模型与立体裁剪 人体模型与立体裁剪的关系密不可分。无论是服装企业立体裁剪实践还是服 装院校立体裁剪教学，通常都须在人体模型上进行，虽说在真人身上也可以进行 立体裁剪，但毕竟有诸多不便。另外在成衣生产的场合，真人的特定体型无法替 代人体模型体型的一般性。因此立体裁剪离不开人体模型，或者说立体裁剪对于 人体模型有很强的依赖性。 1 2 1 立体裁剪的优势及其应用 就立体裁剪的基本作用而言，其与平面裁剪相同，都是服装结构设计的一种 方法，但相对于平面纸样设计，立体裁剪具备很多独有优势。概括地说，立体裁 2 浙江理t 大学硕士学位论文 剪至少有如下优点： ( 1 ) 立体裁剪的直观性 立体裁剪是以人体或人体模型为基础的立体衣片设计或服装造型方法，可以 直接感知服装的穿着形态、特征及松量等，能较好地把握面料的特性，如悬垂度、 厚薄度、拉伸度等，并可直接看到服装成型效果，便于修正【l 】。尤其在礼服设计 制作中常出现不规则、多褶皱的复杂造型，采用立体裁剪可直接塑造出来。 ( 2 ) 立体裁剪的易学性 立体裁剪是将布附着在人体模型上，直接根据人体模型形态进行衣片形状的 设计，特别是合体服装的设计，将布料包裹在人体模型上进行衣片裁剪的方法具 有体表拷贝的性质，因此对操作者来说比较容易上手；只要能够掌握立体裁剪的 操作方法和基本要领，具有一定的审美能力，就能自由地发挥空间想象，进行设 计与创作。平面裁剪需要打板师有足够的经验，并通过数学方法的合理计算。较 之平面裁剪，立体裁剪对制板师或设计师衣片设计经验要求相对较低。 ( 3 ) 立体裁剪处理复杂结构的有效性 运用立体裁剪，设计师可将服装造型、面料、色彩三要素紧密结合，充分拓 展想象力，进行全面设计，可以直观地审视面料的垂感度、飘逸度、上下左右的 比例关系等。在立体裁剪过程中设计者能及时发现和纠正作品的比例、均衡关系 以及轮廓线协调等方面的问题，从而设计出各种用平面制图难以表现的复杂结 构。礼服、高级时装中经常采用的褶裥、褶皱、波浪、缠绕、堆积、花卉等造型， 再有经验的设计师若用平面裁剪的方法也无法保证一次成功，甚至经过多次修改 仍无法保证最终效果令人满意，这是因为其立体形态与平面展开形态大相径庭的 缘故，所以立体裁剪是有效的方式。 ( 4 ) 立体裁剪的成功率耐2 】 平面裁剪是经验性的裁剪方法，设计与创作往往受设计者经验和想象能力的 局限，不易达到理想的效果。立体裁剪与人体或人体模型之间几乎为零距离接触， 能使服装造型很好地符合人体结构特征，避免了衣片在平面与立体转化过程中的 误差。它不仅仅是停留在人体模型上的立体造型，而且是以最终样板作为完成物， 从而得到准确的平面展开图。在一些服装设计水平高的国家，设计师几乎全部的 设计过程都是采用立体裁剪完成。 3 浙江理工大学硕士学位论文 鉴于立体裁剪以上众多的优点，因此被广泛应用于服装设计、制造和教学中。 ( 1 ) 设计中的应用 在立体裁剪中，服装的轮廓、结构和造型都在三维空间中产生，因此立体裁 剪与平面裁剪相比，更能准确地抓住面料的特有风格，充分利用面料在悬垂状态 下形成的各种褶裥和褶皱，制作出各种复杂的外观轮廓和内部结构，更生动地表 达设计构思。更重要的一点是在立体裁剪的整个制作过程中，由于设计师直接将 面料与人体模型或模特接触，能更直观地触发设计灵感，随时将作品形态调整到 最佳状态。 ( 2 ) 制造中的应用 立体裁剪不仅仅用于高级时装的定制，也为服装的工业生产提供了极好的板 型。现在已有一部分企业开始结合立体裁剪进行服装的设计与制作，来提高服装 的品质和档次。因为立体裁剪能准确地把握人体体型特征，全方位研究人体结构， 在考虑服装的功能性、舒适性和面料质地等因素的基础上进行塑型，再借助立体 裁剪的补正，修改成品或半成品服装，取得理想板型来开发设计样衣，这样能确 保服装比例协调，造型美观，机能性和舒适性好。因此，立体裁剪技术在服装制 造企业中的应用日益广泛。 ( 3 ) 服装教学中的应用 由于立体裁剪是用布直接附着在人体模型上，直接根据人体的体型起伏形 态来设计衣片形状，对于大多数合体日常服来说，立体裁剪在一定程度上具有 对人体体表复制的性质。对于初学者而言比较容易理解服装与人体、衣片形状 与人体形态的关系。人体形态极为复杂，比如四肢似圆柱非圆柱，似圆锥非圆 锥，若是采用数学方法将三维立体形态展开成平面形态是非常复杂的，也是不 可取的。而用立体裁剪的方式进行体表复制则是轻而易举的事情。从这个意义 上讲立体裁剪是最原始同时却又是最有效的方法。因此国内外服装学院普遍将 立体裁剪基础课程作为新生认识服装结构，了解衣片与人体关系的入门课程。 此外在高级时装设计、礼服设计等课程中也普遍采用立体裁剪进行教学，通过 该等课程学习能使学生迅速有效地掌握各种复杂结构衣片的设计技巧，激发学 生的创作灵感。 4 浙江理工大学硕士学位论文 1 2 2 人体模型与立体裁剪的相互关系 人体模型与立体裁剪衣片的关系如同人的骨骼肌肉与皮肤，有了骨骼肌肉支 撑，皮肤才能附着，才形成复杂的体表形态。没有骨骼肌肉，皮肤失去附着物， 体表形态也就无法形成。 服装业立体裁剪需要人体模型如同铸造业需要砂型。砂型是为了浇注铸件而 制作的与铸件结构尺寸一样的空腔，空腔内浇注流动性液体，液体冷却凝固后便 形成所需要的铸件。二者的不同之处在于前者使用实模，以便控制服装围度尺寸 的内限值，后者使用虚模，以便控制铸件外径的最大值。实模和虚模的区别是因 为加工方式和加工材料不同，但它们的作用都是为了规定加工对象的形状、结构 与尺寸。 立体裁剪需要人体模型，首先是因为服装面料是柔性的，没有人体模型的支 撑，或者说不将布料附着在人体模型上，便无法进行立体裁剪。其次是为了确定 穿着对象的体型需要，由于年龄、遗传、健康、生活方式等原因，人的体型千差 万别，因此立体裁剪需要选用恰当的人体模型，或者在一般体型的模型上进行局 部形态补正后使用。再次是为了确定服装廓型的需要，日常穿着的服装无论紧身、 合体还是宽松设计，其廓型终须基本符合人体轮廓，并满足人体活动的机能性要 求，有了人体模型作为基准，服装的廓型控制与立体裁剪操作会容易得多。最后 是为了确定服装尺寸的需要，有了人体模型，只要将模型的高度调整到与穿着对 象身高相同，就很容易观察控制衣长和袖长；而胸围、腰围、臀围等需要控制尺 寸的部位因为有了人体模型这个实模，至少控制了尺寸的下限值，在直观状态下， 依据流行或设计意图，只要在下限值基础上适当加放即可。 综上所述人体模型是立体裁剪必不可少的工具，立体裁剪与人体模型之间存 在着高度的相互依赖关系。 1 3 人体模型的研究与开发现状 1 3 1 人体模型的分类 服装人体模型根据外形、材质、最终用途和松量加放程度等有多种分类。 ( 1 ) 按外形分类，可分为全身模型与半身模型；上身模型与下肢模型；成 人模型与儿童模型；男体模型与女体模型等。 5 浙江理t 大学硕士学位论文 ( 2 ) 按材质分类，可分为玻璃钢( f i 心) 模型、聚氨基甲酸脂( p u ) 模型 和聚苯乙烯( e p s ) 模型。玻璃钢是一种复合结构材料，具有质轻而强度高、耐 腐蚀性好、绝缘性能好、设计性强和工艺优良等特点，但其有弹性模量小、长期 耐温性差、湿强度低及易老化等不足之处；聚氨基甲酸脂( p u ) 和聚苯乙烯( e p s ) 均属于泡沫塑料，主要用于立体裁剪模型制作，具有质轻、易插针等优点【3 1 。 ( 3 ) 按最终用途分类，可分为试衣用人体模型、展示人体模型和立体裁剪 i i 专用人体模型，其在体型与结构方面又有不同的设计与侧重。 i i( 4 ) 按有无加放量分类，可分为净体模型和松量模型。 i 净体模型以实际人体净尺寸为基础，无任何松量，形态较为接近真实人体， 三维形态的立体表现度很好【4 】。虽然无松量的净体模型也可以作为成衣生产的工 具，但在立体裁剪操作中要加入衣片的松量，难度较大，需要操作者丰富的经验。 实际上，净体人体模型更适用于紧身服装，如泳装和弹性面料服装的制作。 松量模型在人体净尺寸基础上根据具体用途在模型各部位加有松量，可使服 装试穿补正和陈列更符合实际穿着状态。国内的松量人体模型，目前只限于试穿 补正用或展示陈列用的普通人体模型，而尚无立体裁剪专用的松量人体模型。 1 3 2 服装人体模型的用途 服装人体模型的应用范围与立体裁剪技术的应用范围相近，但比后者更广。 服装人体模型的应用范围主要体现在工业、商业和教育三大方面，细分后有以下 几方面的应用。 ( 1 ) 服装衣片设计的场合 立体方式的衣片设计称立体裁剪，立体裁剪离不开服装人体模型，这一点已 在本文前面的章节1 2 2 中就立体裁剪与人体模型的关系做过充分阐述，此处不 再重复。 ( 2 ) 基于平面纸样的服装试穿补正场合 平面裁剪和立体裁剪是两种不同的裁剪方法，各自具有不同的特点，应根据 产品特点选择衣片设计方法，或采用平面与立体相结合的方法。由于平面裁剪中 衣片设计的整个过程在平面状态下进行，服装成型后的最终立体效果无法在衣片 设计过程中预先展现，而必须等到衣服制成半成品或成品后才能展现，因此需要 试穿观察，根据试穿效果进行补正。即便是立体裁剪，由于缝制过程使用的面辅 6 浙江理- i 二大学硕士学位论文 料材质差异、缝制工艺差异等原因也需要试穿补正。补正的过程是对衣片设计中 考虑不周的问题、因材料选用和缝制工艺不当影响服装成型效果的问题进行重新 审视，经审视修改纸样结构，改变材料、调整工艺改善服装成型效果。在成衣生 产的场合，使用人体模型试穿比真人试穿更可靠。 ( 3 ) 服装陈列 现代服装商业活动中，服装陈列变得越来越重要，许多服装专卖店都有专门 的陈列人员配置。合理的商品陈列可以起到展示商品、提升品牌形象、营造品牌 氛围、提高品牌销售和商品附加值等一系列重要作用。而做好服装陈列的最重要 道具就是人体模型。各种颜色、姿态、组合的人体模型使得服装陈列成为服装企 业打造品牌、展示个性的重要手段。因此，人体模型在服装陈列中的作用也不可 忽视。 ( 4 ) 服装技术教学 服装人体模型是服装技术教学不可或缺的教学用具。款式设计、纸样设计、 立体裁剪、缝制工艺、人体工学等课程的教学都离不开服装人体模型。将作为分 析案例的衣服穿在模型上，向学生直观地展示，对照实物讲解，更能提高教学效 率，比光是使用图片和幻灯更能激发学生的学习兴趣。 1 3 3 人体模型的国内外研究现状 一个国家或地区人体模型的开发水平与该国家或地区人体模型的应用需求 密切相关。就人体模型的开发而言，我国也许是全世界最早的。早在1 0 2 6 年就 有北宋医官王唯一研究制造铜铸的人体模型，不过那是医用的针灸铜人。服装人 体模型的需求与服装加工技术形式密切相关。众所周知我国传统服装是平面的 “袍服”，由于衣服是平面结构，所以衣片设计的手段也是平面的。立体结构的 西式服装直至清末民初才在我国出现，此后又开始出现收省、打褶、剪切分割等 服装立体造型的工艺手段，八十年代初中央工艺美术学院邀请日本立体裁剪专家 举办的全国服装行业立体裁剪培训班可以说是国内立体裁剪的启蒙教育。与上述 情况相对应，我国服装人体模型的研究起步也较晚。至今国内服装人体模型企业 大多仍是作坊式工厂，自身的研究开发能力较弱。上个世纪七十年代末服装行业 为制定号型标准进行过一次大规模人体测量，其测量数据与经过数据分析所得的 体型参数可作为模型设计的依据；但由于时代原因，当时测量手段较落后、测量 7 浙江理t 大学硕士学位论文 部位很少，只有长度围度数值，缺少截面形态等直观图形，时至今日已经无法满 足当前服装和服装人体模型设计的需要。 针对我国服装人体模型开发滞后的现状，目前我国业内人士正为立体裁剪专 用人体模型的研制和开发作不断的努力，许多服装模型生产企业联合服装院校共 同研制标准人体模型和各种特定用途的服装人体模型。浙江省慈溪市可谓我国主 要的服装人体模型生产地。市场占有率较大的生产厂家有红帮服装模型有限公 司、天骏模型厂、西华模型厂等；从事立体裁剪人体模型开发与研究的机构有北 京服装学院、东华大学服装学院、浙江理工大学服装学院、秦阜岛刘建智服装人 体模型与板型研究开发工作室、南洋模特儿衣架有限公司等。 欧、美和日本等对人体模型的研究相比我国要早很多，研究的广度、深度、 系统性也大大领先于我国。据服装史料记载，1 7 5 0 年欧洲就有了用来展示服装 的半身人体模型；到1 8 3 0 年后人体模型在制作上有了一定的进步，从麻、皮革 人体模型发展到钢制人体模型；1 9 2 5 年于巴黎展出了“现代装饰产业美术国际 博览会 展示出了一些蜡制的轻而结实的全身人体模型。后来发展到用石膏作为 材料，但由于石膏人体模型不易于针的插入，后逐渐被泡沫塑料所代替，现在市 场上较为常见的两种人体模型材料为泡沫塑料和玻璃钢，这是人体模型在材质使 用上的又一演变。 欧、美国家经多年的研究与实践已经开发出系列化的人体模型。为了研究人 体特征和变化规律，他们通过大量人体测量、人体各部位相关性和回归关系分析， 建立了人体数据库，特别是女性人体数据库。这使得定制人体模型时能快速、准 确地查找到所需数据，为人体模型的开发和研制提供坚实的数据基础。 在人体建模及松量模型设计方面：香港理工大学的yc h e n 等利用模糊逻辑 进行了服装松量的估计和优化【5 】。日内瓦大学的h y e w o ns e o 等提出了一种建立 实时动画人体模型的自动运行期建模系统，用户可以通过输入尺寸参数建立一个 新的模型或者修改现存的一个模型【6 】。即使当人穿着厚重或宽松的衣服时，n i l s h a s l e r 等提出了一种详细的三维人体体型估计方法，该方法基于人体形状空间， 并向注册体型扫描的大量数据库进行学习【7 1 。日本m a s a y u k it a k a t e r a 等认为为了 实现大批量定制服装，有必要利用计算机三维人体模型研究人体形状，并阐述了 以模型制作计算机化为目的的个体体型可改变的交互式人体模型的开发【8 1 。美国 8 浙江理工大学硕士学位论文 德克萨斯大学的y u e q iz h o n g 和b u g a ox u 为了利用三维人体扫描的数据研究三 维服装试穿，提出了自动分割和测量人体的方法和算法1 9 。韩国的s u n gm i nk i m 和t a ej i nk a n g 利用三维人体扫描数据研究了一种自动服装模式设计系统，利用 分割和傅里叶序列展开的方法，从大量的人体扫描数据中产生人体模型，用于服 装工业的标准服装模型的表面几何形状可以通过立体显示技术重建并转换为网 格结构【1 0 1 。韩国的i nh w a ns u l 和t a ej i nk a n g 采用立体裁剪的真正模式设计方 法，将它融入基于计算机的设计，使用户可以利用鼠标进行剪、缝以及加衣服， 二维和三维的网格可以同时编辑【1 1 】。日本的y o u n gs o o kc h o 等描述了一种交互 式的人体模型，为了实现计算机制模，该模型能改变人体周长、体态和深度，该 模型能使着装不仅合身并可以展示其它合适的特础1 2 】。 国内东华大学的杨允初和张渭源根据人体形状创建了原型模式，为进行服装 定制，提出了一种基于人体三维虚拟人产生原型模式的新方法【1 3 1 。东华大学的 王小阳、朱国进等提出了一种描述虚拟三维人体与三维服装衣片之间空隙量的宽 松量模型，解决了三维衣片生成过程中服装宽松量确定的模糊性【l4 1 。中原工学 院的胡敏等针对服装人体模型的具体特点，采用基于特征的人体曲面的网格曲面 造型方法，利用v c + + 编制了友好用户界面，实现三维服装人体模型的生成显示 i l5 1 。西安工程科技学院的刘正等，基于逆向工程提出个性化人体模型的制作方 法，采用德国h u m a ns o l u t i o m 乍接触式人体扫描仪采集数据，使用商用逆向软件 给出人体点云数据和曲面重建的流程，完成了制作过程并实现变体1 1 引。西安工 程科技学院的吴龙等在对三维人体测量结果统计分析的基础上，提出了参数化人 体模型设计技术路线。在v c + + n e t 单文档视图模式下调用o p e n g l ，通过多边形 曲面造型方法实现了可用按钮和键盘来控制的参数化人体模型设计【l7 1 。东华大 学的徐继红和张文斌等人对服装与人体间的面积松量、距离松量等进行了研究， 指出了人体与服装特征曲面问的面积松量的分配关系【l8 】以及人体与服装特征曲 面间距离松量的影响因子【1 9 j 。 近年来随着计算机技术在服装行业应用深入，国内外许多专家正在致力于虚 拟三维人体模型的研究与开发，众多数学建模方法被运用到三维人体模型建模 中。建模方法也越来合理、精确。从最初的线框建模、实体建模、曲面建模、基 于物理的建模发展到最新流行的参数化建模【2 0 】。建模方法的逐步改进和完善开 9 浙江理工大学硕士学位论文 拓了人体模型的开发方向，特别是在个性化人体模型方面，较以往有了更大的进 步。另外，国内外的研究机构、企业和高校也相应地开发了各种软件来适应不同 三维建模的需要，国外软件有a u t o c a d 、p r o e 、m d t 、a d o b ep r e m i e r ep r o7 0 等；国内的软件有高华c a d 、g s - c a d 9 8 等。 以往对人体模型的研究主要集中于人体模型的标准化和虚拟人体模型建模 等方面，而针对立体裁剪专用的适用不同服装廓型的含有松量模型的研究比较欠 缺。另一方面，虽然成衣的大批量生产要求人体模型的标准化、系列化，但个性 化人体模型也具有巨大的发展市场，尤其是在高级成衣领域、高级时装领域中， 各种特体人体模型需要定制；毫无疑问随着立体裁剪技术应用的进一步普及，对 立体裁剪专用松量模型的需求会越来越大。 1 0 浙江理t 大学硕士学位论文 1 4 论文的框架结构 1 4 1 研究的技术路线 浙江理工大学硕士学位论文 1 4 2 研究的主要内容 本课题的研究遵循理论与实践相结合的方法。首先查阅人体工程学、立体裁 剪、服装人体模型开发等相关文献，通过数据库和网络收集相关资料、了解本课 题相关领域的发展动态。同时通过对非接触式三维人体扫描仪的使用， m a t l a b 、m e r 算法等的学习，掌握其基本原理，为松量人体模型的设计提供 参数和数据处理方法。然后选定测量对象( 女性) 、在评价确定特定着装廓型的 基础上，进行净体与着装两种状态的三维人体测量。再对测量所得的数据进行分 析，总结松量分布的基本规律，进而提出特定廓型的松量模型在净体模型各部位 的松量加放比率。最后委托模型制造企业进行松量模型试制，并对松量模型进行 试用验证，作出评价。 鉴于上述思路，本课题研究拟解决的主要问题归结为以下四点： 1 、确定特定着装廓型。 2 、通过计算分析，获取特定着装廓型的基本比例、弄清松量分布的一般规 律。 3 、根据特定着装廓型计算一般体型各部位松量加放比率。 4 、根据特定着装廓型提出特定体型各部位松量加放方法。 1 4 3 研究的预期目标 本课题研究预期的基本目标是，以女性一般体型的特定着装廓型为依据，分 析获取服装松量在一般体型净体各个部位的分布规律，使模型生产企业可按此规 律，使用一般体型净体参数制造女性躯干松量人体模型；也可以使模型生产企业 按一般体型的特定廓型为依据，控制特定体型净体各部位松量加放，进行女性躯 干松量人体模型的制造或量身定制。 1 2 浙江理工人学硕十学位论文 第二章标准净体模型与立体裁剪专用松量模型 本章节将分别对现行国产标准净体模型和本课题设想研发的立体裁剪专用 松量模型的概念、用途、设计依据等进行讨论和比较。 2 1 标准净体模型 2 1 1 标准净体模型的概念 所谓标准净体模型，是指以国家服装号型标准规定的尺码和身体各部位净尺 寸为依据，按一般体型设计的相对具象的人体模型，包括试衣展示用和立体裁剪 用两种类型。 试衣展示用标准净体模型，其塑型材料较硬，通常为玻璃钢等，因此只能